ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ

ELECTRICAL SYSTEMS AND NETWORKS

Inna Konyukhova

Locksmith, EiRGO АО "Novo-Urengoimezhregiongaz" 629300, Russia, Novy Urengoy

Аннотация. Одним из основных факторов технического прогресса в народном хозяйстве является повышение степени электрофикации всех отраслей промышленности, транспорта, связи, сельского хозяйства.

Важное значение имеет расширение применения электроэнергии в быту. От того, насколько грамотно и технически обосновано будет выполняться монтаж и эксплуатация электрооборудования и электроустановок, во многом зависит успешное решение задач технического прогресса, полноценной работы технологического оборудования, экономии энергии вообще и электрической энергии в частности.

Совокупность установок по выработке, распределению и потреблению электроэнергии и теплоты, связанных между собой электрическими и тепловыми сетями, называют энергетической системой, а часть энергосистемы (генераторы, распределительные устройства, линии электропередачи и приемники электроэнергии)- электрической системой.[1,с.5]

Abstract. One of the main factors of technological progress in the national economy is an increase in the degree of electrification of all industries, transport, communications, and agriculture.

It is important to expand the use of electricity in everyday life. The successful solution of the tasks of technical progress, full-fledged operation of technological equipment, energy saving in general and electrical energy in particular largely depends on how competently and technically justified the installation and operation of electrical equipment and electrical installations will be carried out.

A set of installations for the generation, distribution and consumption of electricity and heat, interconnected by electric and thermal networks, is called an energy system, and part of the energy system (generators, switchgears, power transmission lines and receivers of electricity) – the electrical system.

Ключевые слова: электроустановки, энергетические системы, электрические сети, генератор, подстанции.

Keywords: electrical installations, energy systems, electrical networks.

Производство (генерация), распределение и потребление электрической и тепловой энергии схематически показаны на рис.В.1 Электростанция производит (или генерирует) электрическую энергию, а тепорфикационная электростанция – электрическую и тепловую энергию. По виду первичного источника энергии, преобразуемого в электрическую или тепловую энергию, электростанции делятся на тепловые ( ТЭС), атомные (АЭС), и гидравлические (ГЭС).

Рисунок 1. Схемы производства, распределения и потребления электрической и тепловой энергии

Энергетическая (энергосистема) система (рис. 1) – состоит из электрических станций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, распределения и потребления  электрической и тепловой энергии, при общем управлении  этим режимом.

Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций и распределительных устройств, соединенных линиями электропередачи, и работающая на определенной территории.

Электрическая сеть объекта электроснабжения, называемая системой электроснабжения объекта, является продолжением электрической системы. Система электроснабжения объекта объединяет понижающие и преобразовательные подстанции, распределительные пункты, электроприемниики и ЛЭП.

Прием, преобразование и распределение электроэнергии происходят на подстанции- электроустановке, состоящей из трансформаторов или иных преобразователей электроэнергии, распределительных устройств, устройств управления, защиты, измерения и вспомогательных устройств [1, c. 6].

Распределение поступающей электроэнергии без ее преобразования или трансформации выполняется на распределительных подстанциях (РП).

Электрические сети подразделяют по следующим признакам.

1. Напряжение сети. Сети могут быть напряжением до 1кВ- низковольтным, или низкого напряжения (НН), и выше 1кВ- высоковольтными, или высокого напряжения (ВН).
2.  Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока. Электрические сети выполняются в основном по системе трехфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производиться трансформация электроэнергии. При большом числе однофазных приемников от трехфазных сетей осуществляются однофазные ответвления. Принятая частота переменного тока в ЕЭС России 50 Гц.
3. Назначение. По характеру потребителей и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности. Кроме того, имеются районные сети, предназначенные для соединения крупных электрических станций и  подстанций на напряжение выше 35 кВ; в сети межсистемных связей, предназначенные для соединения крупных электроэнергетических систем на напряжение 330,500 и 750 кВ. Кроме того, применяют понятия : питающие и  распределительные сети.
4. Конструктивное выполнение сетей. Линии могут быть воздушными, кабельными и токопроводами. Подстанции могут быть открытыми и закрытыми [2, c. 7].

Для графического изображения электроэнергетических систем, а также отдельных элементов и связи между элементами используют общепринятыми условные обозначения. На рис. 1.2 показаны условные обозначения основных элементов электроэнергетических системы.

Рисунок 1.2. Условные обозначения элементов электрической системы

Примерная схема относительно простой электроэнергетической системы приведена на рис 1.3. Здесь электрическая энергия, вырабатываемая на двух электростанциях различных типов: тепловой электростанции (ТЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ),- подводится к потребителям, удаленным друг от друга. Для того чтобы передать электроэнергию на расстояние, ее предварительно преобразовывают, повышая напряжение трансформаторами. У мест потребления электроэнергии напряжение понижают до нужной величины. Из схемы можно понять, что электроэнергия передается по воздушной линии. Схема, приведенная на рис. 1.3, представлена в однолинейном изображении. В действительности элементы системы, работающие на переменном токе, имеют трехфазное исполнение. Однако для выявления структуры системы и анализа ее работы нет необходимости в ее трехфазном изображении, вполне достаточно воспользоваться ее однолинейным изображением [3, c. 12].

Рисунок 1.3 Схема электрической системы

Заключение. Потребителями электроэнергии городов являются крупные промышленные предприятия, фабрики, заводы, электрический транспорт, жилые и общественные здания, предприятия коммунально-бытового назначения и предприятия, обслуживающие нужды города.

Основными группами электроприемников, составляющими суммарную нагрузку объектов, являются светильники всех видов искусственного света, электродвигатели производственных механизмов (станки, подъемно-транспортные устройства, компрессоры, вентиляторы, насосы), сварочные установки, печные и силовые трансформаторы, электрические печи, выпрямительные установки.

Электрические сети служат для передачи и распределения электрической энергии к цеховым потребителям промышленных предприятий. Потребители электроэнергии присоединяются через внутрицеховые подстанции и распределительные устройства при помощи защитных и пусковых аппаратов. [3, с. 29]